.萬能試驗機測量材料的拉伸力學性能實驗報告深圳大學實驗報告

課程名稱：

試驗項目名稱：

學院：

專業(yè)：

指導老師：

報告人：姓名：姓名：姓名：學號：班級：姓名：班級：姓名：班級：

試驗時間：

試驗報告提交時間：

教務(wù)處制

一、試驗目的

二、試驗設(shè)備

試驗裝置名稱型號：測量試件直徑的量具名稱：測量試件長度的量具名稱：

精度：mm精度：mm

三、試驗數(shù)據(jù)及處理

注：鑄鐵材料的的彈性模量為割線彈性模量。在工程計算中，通常取總應變0.1%時???曲線的割線斜率來確定。（詳細做法詳見教材§2-6）

四、繪制低碳鋼和鑄鐵的拉伸???曲線圖(利用電腦軟件畫在同一圖上，留意標明橫坐標和縱坐標的單位)

五、思索題

1.為什么拉伸試驗必需采納標準比例的試樣？材料和直徑相同而長短不同的試樣，他們的伸長率是否相同？

2.低碳鋼拉伸曲線分幾個階段？每個階段的受力和變形之間有什么特征？

注：1、報告內(nèi)的項目或內(nèi)容設(shè)置，可依據(jù)實際狀況加以調(diào)整和補充。

2、老師批改同學試驗報告時間應在同學提交試驗報告時間后10日內(nèi)。

其次篇：萬能試驗機測量材料的拉伸力學性能試驗1900字萬能試驗機測量材料的

拉伸力學性能試驗

一、試驗目的

1、了解試驗設(shè)備――萬能材料試驗機的構(gòu)造和工作原理，把握其操作規(guī)程及使用留意事項。

2、測定低碳鋼的屈服極限σs、強度極限σb、伸長率δ和斷面收縮率ψ；

3、測定鑄鐵的強度極限σb；

4、觀看拉伸過程中的各種現(xiàn)象（彈性階段、屈服階段、強化階段、局部變形階段、斷裂特征等），并繪制拉伸圖（σ－ε曲線）；

5、比較塑性材料和脆性材料力學性質(zhì)特點。

二、試驗設(shè)備

1、RGM－4100100KN萬能試驗機

2、游標卡尺

3、直尺

三、試件

試件一般制成圓形或矩形截面，圓形截面外形如下圖所示，試件中段用于測量拉伸變形，此段的長度lo稱為“標距”。兩端較粗部分是頭部，為裝入試驗機夾頭內(nèi)部分，試件頭部外形視試驗機夾頭要求而定，可制成圓柱形（a）、階梯形（b）、螺紋形（c

）。

試件的尺寸和外形對桿件的強度和變形影響很大，也就影響按其均值表示的材料強度和塑性指標。為了能正確地比較材料的機械性質(zhì)，國家對試件尺寸作了標準化規(guī)定。據(jù)此，對圓截面試樣，標距為：l=10d和l=5d。對矩形截面試樣，標距為：l=11.3A和l=5.65A

四、試驗原理

將劃好刻度線的標準試件，安裝在萬能試驗機的上下夾頭內(nèi)。開啟試驗機，由于機械作用便帶動活動平臺上升。因下夾頭和蝸桿相連，一般固定不動。上夾頭在活動平臺里，當活動平臺上升時，試件便受到拉力作用，產(chǎn)生拉伸變形。力和變形的大小以及P-?L曲線可以通過試驗機的配套電腦軟件直接顯示出來。

低碳鋼是典型的塑性材料，試樣依次經(jīng)過彈性、屈服、強化和局部變形四個階段。

對于低碳鋼試件，在比例極限內(nèi)，力與變形成線性關(guān)系，拉伸圖上OA是一段斜直線（實際上試件開頭受力時，頭部在夾頭內(nèi)有一點點滑動，故拉伸圖最初一段是曲線）此階段稱為彈性階段。拉伸圖上BC呈鋸齒形，表示載荷基本不變，變形增加很快，材料失去反抗變形力量，這一現(xiàn)象稱為屈服，此階段則稱為屈服階段。試件經(jīng)過屈服階段后，若要使其連續(xù)伸長，由于材料在塑性變形過程不斷發(fā)生強化，因而試樣中的抗力不斷增長（拉伸圖上CD曲線）。此階段稱為強化階段。試樣伸長到肯定程度后，荷載讀數(shù)反而漸漸降低（拉伸圖上DE曲線），此時可以看到試樣某一段內(nèi)的橫截面面積顯著地收縮，這一現(xiàn)象稱為“縮頸”現(xiàn)象。在試樣連續(xù)伸長的過程中，由于“縮頸”部分的橫截面面積急劇縮小，因此，荷載讀數(shù)反而降低，始終到試樣被拉斷。此階段稱為局部變形階段。

鑄鐵試件在變形微小時，就達到最大載荷而突然發(fā)生斷裂，這時沒有屈服和頸縮現(xiàn)象，是典型的脆性材料。

低碳鋼拉伸圖鑄鐵拉伸圖

五、低碳鋼拉伸試驗步驟

1、試件預備在試件的試驗段的左、中、右分別選取三個截面，每個截面沿相互垂直的兩個方

向各測量一次直徑，并取平均值。取這三個截面的最小平均半徑do作為計算橫

截面Ao的依據(jù)。在試件的試驗段量取長度為10do的有效部分，并用記號筆做上

標記，該段稱為工作段，其長度稱為標距。

2、安裝試件先將試件安裝在上夾頭上，調(diào)整上夾頭使之移動到合適位置，再把試件下端夾在

下夾頭中夾緊。緩慢加載，觀看力的變化狀況，以檢查試件是否已夾緊，如有打

滑則需重新安裝。

3、開頭試驗開啟試驗機及配套軟件，啟動加載按鈕使試件緩慢勻速加載，隨時觀看軟件界面

顯示拉伸過程中的各個階段的變形特征。直至試件斷裂。（各個階段所要得到的

數(shù)據(jù)，電腦會自動保存，試驗后可以調(diào)用）。

4、試驗結(jié)束試驗完畢，儀器設(shè)備恢復原狀。測量試件的斷后尺寸，清理現(xiàn)場，檢查試驗記錄

是否齊全，并請指導老師檢查試驗記錄。

六、鑄鐵拉伸試驗步驟

試驗步驟與低碳鋼基本相同，但拉伸圖沒有明顯的四個階段，只有破壞荷載Pb，而且數(shù)值較小，變形也不大。因此加載時速度肯定要慢，試件斷裂前沒有任何預兆，斷裂是突然發(fā)生的，是典型的脆性材料。最終觀看斷口外形，其斷口外形與低碳鋼有何不同，請老師檢查試驗記錄。

七、試驗結(jié)果處理

1、依據(jù)測得的屈服荷載Fs和最大荷載Fb，計算屈服極限σs和強度極限σb。對于低碳鋼σs=Fs

Aoσb=FbAo

對于鑄鐵等脆性材料，沒有屈服階段只有最大荷載Fb，因此，對于這一類的脆性材料，通常取總應變?yōu)?.1%時σ－ε曲線的割線斜率來確定其彈性模量，稱為割線彈性模量。詳細方法可以參照教材第33頁的圖2－21及相關(guān)文字。

2、依據(jù)拉伸前后試件的標距長度